内容正文:
地球的自转与公转特征
一、地球自转的基本特征
1.方向(读图填写)
2.自转周期
类型
参照物
时间
地球自转的角度
意义
恒星日
恒星
23时56分4秒
360°
地球自转的真正周期
太阳日
太阳
24时
360°59′
昼夜交替的周期
3.自转速度
(1)角速度:地球表面除南北两极点外,任何地点的自转角速度都相同,约为15°/时。
(2)线速度:由于不同纬度的纬线圈长度不同而有差异。
二、地球的公转
1.公转方向
自西向东
2.周期:365日6时9分10秒,即一个恒星年。
3.公转轨道与速度
三、黄赤交角及其影响
1.含义:地球公转轨道平面(即黄道平面)同赤道平面的交角,目前是23°26′。下图:
2.影响:引起太阳直射点的回归运动。
(1)太阳直射点的移动规律
(2)太阳直射点的移动周期是365日5时48分46秒,被称为一个回归年。
地球自转方向只有一个
从北极上空看,地球自转方向为逆时针;从南极上空看,地球自转方向为顺时针。这并不意味着南北半球自转的方向不同,只是观察的角度不同而出现不同的描述而已,地球自转只有一个方向,为自西向东。
理解地球自转速度
(1)认识角速度和线速度
①角速度是指单位时间内转过的角度;
②线速度是指单位时间内走过的弧线长度。
(2)地球同步卫星与地球表面对应点速度比较:角速度相同,均为每小时15°;线速度大于地面上的对应点。
(3)地球表面纬度相同的点,海拔越高,线速度越大。
(4)极点的自转角速度和线速度均为0。
(5)纬度相同的两点,自转的线速度相同(海拔相同的状况下)。
(6)60°纬线上的自转线速度约为赤道上自转线速度的一半。
1.区分近、远日点和冬、夏至日
(1)时间不同:近日点为1月初,冬至日为12月22日前后;远日点为7月初,夏至日为6月22日前后。
(2)公转轨道上位置不同:近日点位于冬至日以东,远日点位于夏至日以东。
2.春、秋分日的判断
(1)春分日:太阳直射点从南半球进入北半球时经过赤道的时间。
(2)秋分日:太阳直射点从北半球进入南半球时经过赤道的时间。
(3)顺地球公转方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日顺序确定。
[速记]
(1)“一轴两面三角度”
“一轴”指地轴;“两面”指黄道平面和赤道平面;“三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为23°26′,地轴与黄道平面的夹角为66°34′,地轴与赤道平面的夹角为90°。
(2)“三个基本不变”
指地球在运动过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向北极星附近;黄赤交角的大小基本不变,约保持23°26′;地球运动的方向不变,总是自西向东。
地球运动特征分析
1.地球自转线速度的判断与应用
(1)影响地球自转线速度的因素
因素
影响
关系
纬度
海拔相同的情况下,纬度相同,线速度相同;纬度越低,线速度越大
负相关
海拔
纬度相同的情况下,海拔越高,线速度越大;海拔越低,线速度越小
正相关
(2)地球自转线速度大小的应用
①判断南、北半球
由北向南,线速度越来越大的为北半球;越来越小的为南半球。如上图位于北半球。
②判断纬度带
如上图A、B两点均位于中纬度。
③判断地势高低
地球自转线速度等值线凸向低值处,说明线速度比同纬度其他地区大,即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等);地球自转线速度等值线凸向高值处,说明线速度比同纬度其他地区小,即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。
④选择航天发射基地位置
航天发射基地应选择在自转线速度较大(纬度低、海拔高)的地区,并向东发射。
2.地球公转轨道示意图的判读技巧
(1)公转方向的判读——看南极上空还是北极上空
从南极上空看,公转方向为顺时针;从北极上空看,公转方向为逆时针。
(2)先判断“二至”再判断“二分”
①看太阳位置:太阳位于椭圆右焦点,则右侧为近日点(接近冬至日),左侧为远日点(接近夏至日)。
②看地轴的指向:地轴北端“左倾左冬,右倾右冬”,即地轴北端向左倾斜,左面为冬至,向右倾斜,右面为冬至。
③看太阳直射点的位置:连接太阳光线与地心,可以看出太阳直射点所在的半球,从而区分冬季和夏季。
确定了二至点后,结合地球公转的方向即可判断春分和秋分。
地球自转特征分析
(2025·湖北卷)某观测小组在当地以星空观测为主题,开展地理研学活动,在准备的星空图上标识了不同季节太阳的位置(下图)。据此完成1~2题。
1.该小组开展星空观测时,为取得好的效果,需要考虑的主要因素是( )
①天气 ②纬度 ③经度 ④高度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案 B
2.观测发现,某夜晚23:54天琴座位于天顶附近,则第2天出现在同一位置的时刻约是( )
A.23:50 B.23:54 C.23:56 D.23:58
答案 A
航天发射基地位置选择
2023年1月9日,中国H公司、吉布提共和国政府与D国际控股集团三方签署了一份“谅解备忘录”,约定在吉布提共和国的奥博克地区合作开发建设一座国际商业太空港。这意味着中国将拥有首个海外航天发射场。下图示意吉布提奥博克地区地理位置。完成3~4题。
3.与国内航天发射场相比,奥博克太空港的区位优势主要表现在( )
A.邻首都,设施完善 B.多晴天,能见度高
C.临海域,交通便利 D.发射时初速度快
答案 D
4.奥博克地区地球自转的线速度最接近( )
A.1 600 km·h-1 B.1 500 km·h-1 C.1 440 km·h-1 D.1 380 km·h-1
答案 A
地球公转特征
下图为“由北极星方向俯视地球公转运动的两种示意图”(甲、乙、丙、丁表示二分二至点)。据此完成5~6题。
5.当地球运行到图1中的远日点附近时,其位置最接近图2中的( )
A.甲位置 B.乙位置 C.丙位置 D.丁位置
答案 A
6.当地球公转的速度先变快再变慢时,地球位于图2中的( )
A.甲乙之间 B.乙丙之间 C.丙丁之间 D.丁甲之间
答案 C
黄赤交角及其影响
1.黄赤交角相关数据关系
(1)黄赤交角=回归线的度数,即图中α。
(2)极圈度数与黄赤交角互余,即图中90°-α。
(3)黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角,即图中α′。
2.黄赤交角变化带来的影响
天体在天赤道与黄道空间位置判断
(江苏卷)在地球公转过程中,若以地球为参照系,可看到太阳在黄道上运行。图1是“天赤道与黄道的示意图”,图2是“太阳在黄道上的视运行轨迹图”。读图,完成1~2题。
1.6月初,太阳在黄道上的位置是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.太阳处于甲、乙位置时( )
A.地球公转速度相同 B.同一地点昼长变化趋势相同
C.日地距离相同 D.同一地点日出方位相同
答案 1.D 2.D
黄赤交角及其影响
(2025·广东卷)叠层石发育于滨海区域,它是以蓝细菌为主的原核生物通过生长和代谢活动黏结沉积矿物颗粒而形成的生物沉积构造。由于蓝细菌的生长具有趋光性,因此叠层石沉积结构蕴含了“日—地—月”关系的相关信息。根据对北京周口店地区中元古代晚期(距今约10亿年前)叠层石沉积结构的研究,可知那时黄赤交角为29.9°±0.7°,一天时长为17.0±0.7小时。据此完成3~4题。
3.相较于现今,中元古代晚期的地球( )
A.温带区域范围更大B.极夜极昼区的范围更大
C.自转的角速度更慢D.太阳直射区域范围更小
答案 B
4.与周口店纬度相同的区域,在中元古代晚期较现今( )
A.冬至日的白昼更长B.与北回归线的纬度差更大
C.潮汐变化周期更短D.夏至日正午太阳高度更小
答案 C
课时练
(2026·福建厦门模拟)地轴北极在自转和公转中始终指向北极星附近。下图为“甲地观测者夜晚观察北极星示意图”。读图,完成1~2题。
1.甲树位于乙树的( )
A.北方 B.东方 C.南方 D.西方
答案 D
2.如果甲处观察者在夜间连续观察2小时,会发现( )
A.北极星与地面夹角将逐渐升高
B.北极星与地面夹角将逐渐降低
C.图中某恒星沿圆形轨道向M方向移动
D.图中某恒星沿圆形轨道向N方向移动
答案 C
下图是“地球表面自转线速度及海拔关联图”。读图,完成3~4题。
3.根据图中a、b、c、d各点判断,正确的是( )
A.a点纬度比c点低 B.b点海拔比c点高
C.c点纬度比d点低 D.d点地势比a点低
答案 B
4.关于地球表面自转线速度的叙述,正确的是( )
A.同纬度地区自转线速度一样
B.同一经线地区自转线速度由赤道向两极递减
C.海拔相同,低纬度地区自转线速度小于高纬度地区
D.纬度位置相同,海拔高的地区自转线速度大于海拔低的地区
答案 D
下图为“以极点为中心的四幅图”。读图,完成5~6题。
5.四图中能正确反映地球自转方向的是( )
A.甲、乙 B.丙、丁 C.乙、丙 D.甲、丙
答案 D
6.图中a、b、c、d四地自转线速度由大到小的排序,正确的是( )
A.a、b、d、c B.d、c、b、a
C.a、b、c、d D.c、d、b、a
答案 A
读地球公转速度随月份变化图及地球公转轨道示意图,完成7~8题。
7.当地球公转速度为图1中N点时,地球位于图2中公转轨道的( )
A.甲点附近 B.乙点附近
C.丙点附近 D.丁点附近
答案 C
8.当地球在公转轨道上位于图2中甲点时,( )
A.北京正值高温多雨季节B.太阳黑子数达一年中最大值
C.地球自转角速度加快D.地球公转速度较其他三点快
答案 D
(2026·福建莆田二模)北斗七星辨识度极高,常被古人用来测算时节。下图示意使用星晷定时:通过晷盘中央孔看向北极星,旋转指针直到与北斗七星中的天枢、天璇两星延长线重合,此时指针在晷盘上所指刻度即为当地时间。我国古代文献《鹖冠子》记载:“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬。”则是通过每天固定时间观察北斗七星斗柄指向来判定季节。完成9~10题。
9.使用星晷定时,3小时后再次测算,指针将会较之前位置( )
A.顺时针旋转45° B.顺时针旋转90°
C.逆时针旋转45° D.逆时针旋转90°
答案 C
10.每天夜晚固定时间观察北斗七星,斗柄的指向与季节变迁相关,主要是因为( )
A.地球自转速度的年变化B.太阳日和恒星日不同步
C.地球公转速度的年变化D.回归年和恒星年不同步
答案 B
黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变,现在约为23°26′,最大时可达24.24°,最小时为22.1°,变动周期约4万年。读黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图,完成11~12题。
11.黄赤交角为24.24°时,( )
A.热带的范围比现在小B.温带的范围比现在小
C.寒带的范围比现在小D.极昼和极夜出现的范围比现在小
答案 B
12.地球上的太阳直射点( )
①移动周期约4万年 ②随着季节的变化而变化
③在南北回归线之间来回移动 ④最小纬度为22.1°
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
答案 C
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